資源簡介

課前自主預習案3　基因指導蛋白質(zhì)的合成及其與性狀的關系
素能目標★考向?qū)Ш?br/>基礎梳理——系統(tǒng)化
知識點一　RNA的組成、結構與種類
1．RNA的結構與功能
2．RNA與DNA的比較
知識點二　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1．轉(zhuǎn)錄
2．翻譯
(1)場所或裝配機器：________。
(3)過程
(4)產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì)。
3．密碼子與反密碼子
密碼子 反密碼子
位置 mRNA tRNA
作用 直接決定蛋白質(zhì)中____________的序列 識別________，轉(zhuǎn)運____________
特點 與________上的堿基互補 與____________的堿基互補
知識點三　中心法則及基因與性狀的關系
1．中心法則及基因控制性狀的途徑
2．基因的選擇性表達與細胞分化
(1)細胞分化的實質(zhì)：________________。
(2)表達的基因的類型
①在所有細胞中都能表達的基因，指導合成的蛋白質(zhì)是____________，如ATP合成酶基因。
②只在某類細胞中特異性表達的基因，如胰島素基因。
(3)基因選擇性表達的原因：與基因表達的________有關。
3．表觀遺傳
(1)概念：生物體基因的________保持不變，但________和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
(2)實例：柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了__________，抑制了基因的表達，進而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以________給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
(一)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1．rRNA是核糖體的組成成分，原核細胞中可由核仁參與合成。(必修2P65圖4－3)(　　)
2．細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率。(必修2P65圖4－4)(　　)
3．tRNA分子中的部分堿基兩兩配對由氫鍵連接。(必修2P67圖4－6)(　　)
4．tRNA分子中—OH部位是結合氨基酸的部位，與氨基酸的—NH2中的H結合。(必修2P67圖4－6)(　　)
5．一個tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對。(必修2P68圖4－7)(　　)
(二)中心法則及基因與性狀的關系
1．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向DNA。(必修2P69正文)(　　)
2．HIV(逆轉(zhuǎn)錄病毒)感染人體過程的遺傳信息流向示意圖為：
(必修2P69圖4－8)(　　)
3．中心法則沒有體現(xiàn)遺傳信息的表達。(必修2P69正文)(　　)
4．豌豆粒形的形成機理體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀。(必修2P71正文)(　　)
5．DNA甲基化抑制了基因的表達，進而對表型產(chǎn)生影響。(必修2P74正文)(　　)
6．基因與性狀是一一對應關系。(必修2P74正文)(　　)
7．兩個個體的身高相同，二者的基因型可能相同，也可能不同。(必修2P74正文)(　　)
8．生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果，基因型相同，表型可能不同；基因型不同，表型可能相同。(必修2P74正文)(　　)
二、連一連
　基因?qū)π誀羁刂频姆绞?br/>三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修2P67表4－1拓展]起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸？
2．[必修2P69圖拓展]“一個mRNA分子上結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈”，這些肽鏈相同嗎？為什么？
3．[必修2P69圖4－8拓展]根據(jù)中心法則圖解，分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達過程，回答下列問題：
中心法則圖解(虛線表示少數(shù)生物的遺傳信息的流向)
(1)可在正常人體細胞中發(fā)生的過程是____________。
(2)①和②過程，堿基配對方式完全相同嗎？
(3)HIV在其宿主細胞中可發(fā)生上述什么過程？其宿主細胞主要是什么？進行蛋白質(zhì)合成的場所是哪里？“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供？
課前自主預習案3
基礎梳理——系統(tǒng)化
【知識點一】
1．核糖核苷酸　A、U、C、G　單鏈　細胞核　細胞質(zhì)　氨基酸　密碼子　核糖體
2．DNA　RNA　雙　單　DNA　RNA　綠　紅
【知識點二】
1．堿基　堿基互補配對　一條鏈　核糖核苷酸　mRNA　DNA鏈
2．(1)核糖體　(2)氨基酸　tRNA　(3)tRNA　mRNA　tRNA　終止密碼子
3．氨基酸　密碼子　氨基酸　DNA模板鏈　mRNA中密碼子
【知識點三】
1．控制酶的合成來控制代謝過程　控制蛋白質(zhì)的結構
2．(1)基因的選擇性表達　(2)①維持細胞基本生命活動所必需的　(3)調(diào)控
3．(1)堿基序列　基因表達
(2)甲基化修飾　遺傳
基能過關——問題化
一、判一判
(一)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1．×　2.×　3.√　4.√　5.√
(二)中心法則及基因與性狀的關系
1．√　2.√　3.×　4.×　5.√　6.×　7.√　8.√
二、連一連
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\魔后354.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書\\魔后354.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\魔后354.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\魔后354.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\魔后354.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023資源上傳\\000000\\新建文件夾\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）·【新教材】\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）\\魔后354.tif" \* MERGEFORMATINET
三、議一議
1．提示：翻譯生成的多肽鏈往往需進行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會被剪切掉。
2．提示：結合在一個mRNA上的多個核糖體合成的多條肽鏈相同，因為作為模板的mRNA相同。
3．(1)①②③
(2)提示：不完全相同，①過程是A—T，T—A，G—C，C—G；②過程是A—U，T—A，G—C，C—G。
(3)提示：HIV可發(fā)生的過程是④①②③，其宿主細胞主要是輔助性T細胞，進行蛋白質(zhì)合成的場所是宿主細胞的核糖體，“遺傳信息流”的模板是由病毒自身提供的，原料是宿主細胞提供的。(共87張PPT)
基因指導蛋白質(zhì)的合成及其與性狀的關系
課前自主預習案
課堂互動探究案
課前自主預習案
素能目標★考向?qū)Ш?br/>知識點一　RNA的組成、結構與種類
1．RNA的結構與功能
核糖核苷酸
A、U、C、G
單鏈
細胞核
細胞質(zhì)
氨基酸
密碼子
核糖體
2．RNA與DNA的比較
DNA
RNA
雙
單
DNA
RNA
綠
紅
知識點二　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1．轉(zhuǎn)錄
堿基
堿基互補配對
一條鏈
核糖核苷酸
mRNA
DNA鏈
2．翻譯
(1)場所或裝配機器：________。
核糖體
氨基酸
tRNA
(3)過程
(4)產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì)。
tRNA
mRNA
tRNA
終止密碼子
3．密碼子與反密碼子
密碼子 反密碼子
位置 mRNA tRNA
作用 直接決定蛋白質(zhì)中______的序列 識別_______，轉(zhuǎn)運_________
特點 與_________上的堿基互補 與____________的堿基互補
氨基酸
密碼子
氨基酸
DNA模板鏈
mRNA中密碼子
知識點三　中心法則及基因與性狀的關系
1．中心法則及基因控制性狀的途徑
控制酶的合成來控制代謝過程
控制蛋白質(zhì)的結構
2．基因的選擇性表達與細胞分化
(1)細胞分化的實質(zhì)：________________。
(2)表達的基因的類型
①在所有細胞中都能表達的基因，指導合成的蛋白質(zhì)是___________________________，如ATP合成酶基因。
②只在某類細胞中特異性表達的基因，如胰島素基因。
(3)基因選擇性表達的原因：與基因表達的________有關。
基因的選擇性表達
維持細胞基本生命活動所必需的
調(diào)控
3．表觀遺傳
(1)概念：生物體基因的________保持不變，但________和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
(2)實例：柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了__________，抑制了基因的表達，進而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以______給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。
堿基序列
基因表達
甲基化修飾
遺傳
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
(一)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1．rRNA是核糖體的組成成分，原核細胞中可由核仁參與合成。(必修2 P65圖4－3)(　　)
2．細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率。(必修2 P65圖4－4)(　　)
3．tRNA分子中的部分堿基兩兩配對由氫鍵連接。(必修2 P67圖4－6)(　　)
4．tRNA分子中—OH部位是結合氨基酸的部位，與氨基酸的—NH2中的H結合。(必修2 P67圖4－6)(　　)
5．一個tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對。(必修2 P68圖4－7)(　　)
×
×
√
√
√
(二)中心法則及基因與性狀的關系
1．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向DNA。(必修2 P69正文)(　　)
2．HIV(逆轉(zhuǎn)錄病毒)感染人體過程的遺傳信息流向示意圖為：
(必修2 P69圖4－8)(　　)
3．中心法則沒有體現(xiàn)遺傳信息的表達。(必修2 P69正文)(　　)
4．豌豆粒形的形成機理體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀。(必修2 P71正文)(　　)
√
√
×
×
5．DNA甲基化抑制了基因的表達，進而對表型產(chǎn)生影響。(必修2 P74正文)(　　)
6．基因與性狀是一一對應關系。(必修2 P74正文)(　　)
7．兩個個體的身高相同，二者的基因型可能相同，也可能不同。(必修2 P74正文)(　　)
8．生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果，基因型相同，表型可能不同；基因型不同，表型可能相同。(必修2 P74正文)(　　)
√
×
√
√
二、連一連
基因?qū)π誀羁刂频姆绞?br/>三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修2 P67表4－1拓展]起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸？




提示：翻譯生成的多肽鏈往往需進行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會被剪切掉。
2．[必修2 P69圖拓展]“一個mRNA分子上結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈”，這些肽鏈相同嗎？為什么？

提示：結合在一個mRNA上的多個核糖體合成的多條肽鏈相同，因為作為模板的mRNA相同。
3．[必修2 P69圖4－8拓展]根據(jù)中心法則圖解，分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達過程，回答下列問題：
中心法則圖解(虛線表示少數(shù)生物的遺傳信息的流向)
(1)可在正常人體細胞中發(fā)生的過程是_______。
(2)①和②過程，堿基配對方式完全相同嗎？
①②③
提示：不完全相同，①過程是A—T，T—A，G—C，C—G；②過程是A—U，T—A，G—C，C—G。
(3)HIV在其宿主細胞中可發(fā)生上述什么過程？其宿主細胞主要是什么？進行蛋白質(zhì)合成的場所是哪里？“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供？

提示：HIV可發(fā)生的過程是④①②③，其宿主細胞主要是輔助性T細胞，進行蛋白質(zhì)合成的場所是宿主細胞的核糖體，“遺傳信息流”的模板是由病毒自身提供的，原料是宿主細胞提供的。
課堂互動探究案
考點一　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
任務1　DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別
復制 轉(zhuǎn)錄 翻譯
時間 細胞分裂的____期 個體生長發(fā)育的整個過程 場所 主要在______ 主要在______ 細胞質(zhì)的______
模板 DNA的____條鏈 DNA的____條鏈 ____
原料 4種________ 4種________ 21種________
能量 都需要 酶 解旋酶、____ 聚合酶 ______聚合酶 多種酶
間
細胞核
細胞核
核糖體
兩
一
mRNA
脫氧核苷酸
核糖核苷酸　
氨基酸
DNA
RNA　
產(chǎn)物 2個雙鏈DNA 一個單鏈RNA 多肽鏈(或蛋白質(zhì))
產(chǎn)物 去向 傳遞到2個子細胞或子代 通過______進入細胞質(zhì) 組成細胞結構蛋白或功能蛋白
特點 邊解旋邊復制，______復制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA恢復原狀 翻譯結束后，mRNA被降解成單體
堿基 配對 A－T，T－A， C－G，G－C ________ ________ A－U，
U－A，
C－G，
G－C　
核孔
半保留
A－U，T－A，
C－G，G－C
三者聯(lián)系圖
任務2　完善遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子三者關系圖
任務3　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養(yǎng)
【科學思維】仔細觀察下面兩圖，并回答下列問題：
(1)兩圖顯示的是何種生理過程？它們有何差異？
(2)大腸桿菌可進行上述哪個過程，圖1還是圖2？判斷依據(jù)是什么？
圖示過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯；兩圖的區(qū)別在于圖1所示的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程有“時空”差異，即轉(zhuǎn)錄在細胞核，時間在前；翻譯在核糖體，時間在后。圖2所示的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程同時進行
圖2；大腸桿菌為原核生物，其轉(zhuǎn)錄與翻譯是同時進行的，只能進行圖2過程不能進行圖1過程
(3)兩圖中a～f分別是什么物質(zhì)或結構？
a～f依次為mRNA、核糖體、多肽鏈、DNA、mRNA、RNA聚合酶
1.轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個易錯點
(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。
(2)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。
(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對不是A—T，而是A—U。
(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子在正常情況下不決定氨基酸。
2．明確氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關系
(1)一種氨基酸可對應一種或幾種密碼子(即密碼子具有簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。
(2)除終止密碼子外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。
(3)密碼子有64種(3種終止密碼子，62種決定氨基酸的密碼子)。
3．基因表達中相關計算規(guī)律
(1)DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。
(2)DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關系，如下圖所示：
　可見，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3 mRNA堿基數(shù)目＝1/6 DNA(或基因)堿基數(shù)目。
4．關注計算中“最多”和“最少”問題
(1)mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。
(2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。
(3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。
考向一 DNA與RNA基礎綜合考查
1.[2023·山東青島城陽模擬]下圖分別為DNA、tRNA的結構示意圖。下列敘述不正確的是(　　)
A．圖示DNA分子中的⑤為氫鍵，tRNA中的b為磷酸二酯鍵
B．DNA分子復制、切割目的基因片段時分別破壞的化學鍵為⑤⑥
C．tRNA是由三個核糖核苷酸連接成的單鏈分子
D．c處表示反密碼子，可以與mRNA的堿基互補配對
答案：C
解析：題圖中⑤為氫鍵，⑥為磷酸二酯鍵，b指在tRNA臂上，若代表化學鍵，只能是磷酸二酯鍵；DNA分子復制和切割目的基因片段時破壞的化學鍵分別是⑤氫鍵和脫氧核苷酸之間的⑥磷酸二酯鍵；tRNA是由多個核糖核苷酸連接成的三葉草結構。
考向二 轉(zhuǎn)錄和翻譯相關基礎知識的綜合判斷
2.[經(jīng)典高考]某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主細胞的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結構相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機制是(　　)
A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程
B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程
C．抑制該RNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程
D．抑制該病毒RNA的自我復制過程
解析：RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后整合到真核宿主細胞的基因組中，Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結構相似，可抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。
答案：C
3．[經(jīng)典高考]大量研究發(fā)現(xiàn)，很多生物密碼子中的堿基組成具有顯著的特異性。下圖A所示的鏈霉菌某一mRNA的部分序列整體大致符合下圖B所示的鏈霉菌密碼子堿基組成規(guī)律，試根據(jù)這一規(guī)律判斷這段mRNA序列中的翻譯起始密碼子(AUG或GUG)可能是(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
答案：D
4．如圖是基因指導蛋白質(zhì)合成的某個過程示意圖，據(jù)圖分析下列說法錯誤的是(　　)
A．合成多肽鏈的第二步是攜帶氨基酸的tRNA進入A位
B．1為tRNA上的密碼子，可與mRNA進行堿基互補配對
C．合成多肽鏈的第三步主要是P位的氨基酸轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上
D．2是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
答案：B
解析：翻譯時，合成多肽鏈的第二步是與mRNA上第二個密碼子互補配對的tRNA攜帶氨基酸進入A位，A正確。密碼子存在于mRNA上，tRNA上的為反密碼子，B錯誤。合成多肽鏈的第三步是在相關酶的作用下，P位的氨基酸與A位的氨基酸經(jīng)脫水縮合形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上，C正確。2表示mRNA，mRNA上不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，D正確。
5．如圖為翻譯過程中搬運原料的工具tRNA，其反密碼子的讀取方向為“3′端→5′端”，其他數(shù)字表示核苷酸的位置。如表所示為四種氨基酸對應的全部密碼子。下列相關敘述正確的是(　　)
密碼子 UGG GGU、GGA、 GGG、GGC ACU、ACA、 ACG、ACC CCU、CCA、
CCG、CCC
氨基酸 色氨酸 甘氨酸 蘇氨酸 脯氨酸
A.轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運原料的工具
B．該tRNA中不含氫鍵，由一條鏈構成
C．該tRNA在翻譯過程中可搬運蘇氨酸
D．氨基酸與反密碼子都是一一對應的
答案：C
考向三 基因表達中的相關計算
6.[2023·江西省贛州市會昌縣七校高三聯(lián)考]已知一段用15N 標記的雙鏈DNA中，鳥嘌呤所占比例為20%。下列敘述正確的是(　　)
A．該DNA的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2
B．將該DNA置于14N培養(yǎng)液中復制3次后，含15N的DNA占1/8
C．由該段DNA轉(zhuǎn)錄出來的mRNA中，胞嘧啶一定占20%
D．該DNA指導合成的多肽鏈中有500個氨基酸，則該DNA至少含有3 000個堿基
答案：D
7．如圖所示為某生物的基因表達過程。下列相關敘述不正確的是(　　)
A．該過程發(fā)生在真核細胞內(nèi)，在RNA聚合酶的作用下DNA雙螺旋解開
B．若合成一條肽鏈時脫去了100個水分子，則該條肽鏈中至少含有102個氧原子
C．RNA與DNA的雜交區(qū)域中既有A－T又有U－A之間的配對
D．該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等
答案：A
解析：圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在同一時空進行，故發(fā)生在原核細胞或真核細胞的葉綠體、線粒體中，A錯誤；若合成一條肽鏈時脫去了100個水分子，則形成100個肽鍵，同時每條肽鏈至少含有1個游離的羧基，因此該條肽鏈中至少含有100＋2＝102個氧原子，B正確；RNA與DNA的雜交區(qū)域中堿基配對方式為A－T、U－A、C－G，C正確；一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運，因此該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等，D正確。
考點二　透析中心法則及基因與性狀的關系
任務1　利用圖示(見圖文智連)分類剖析中心法則
(1)圖示中1、8為_____過程；2、6、9為______過程；3、10為________過程；4、5為________過程；7為______過程。
(2)若甲、乙、丙為病毒，則甲為________病毒，如噬菌體；乙為________病毒，如煙草花葉病毒；丙為________病毒，如HIV。
轉(zhuǎn)錄
翻譯
DNA復制
RNA復制
逆轉(zhuǎn)錄
DNA　
RNA　
逆轉(zhuǎn)錄
任務2　識圖(見圖文智連)分析基因與性狀的對應關系
(1)由⑥、⑦、⑧號基因分別控制性狀F、G、H可判定，大多數(shù)情況下______________________。
(2)生物體的一個性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50個不同基因有關，如圖基因________控制和表達同一性狀。
(3)有些基因則會影響多種性狀，如決定豌豆開紅花的基因也決定結灰色的種子；如圖基因____影響性狀________。
一個基因只決定一種性狀
③、④、⑤
①
ABCD
任務3　表觀遺傳與表型模擬的比較
(1)相同點：表觀遺傳與表型模擬都是由________引起的性狀改變，________都沒有改變。
(2)不同點：表觀遺傳是_____遺傳的，表型模擬引起的性狀改變是________遺傳的。
環(huán)境改變
遺傳物質(zhì)
可以
不可以
任務4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養(yǎng)
油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如圖甲所示，其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。
(1)據(jù)圖甲分析，你認為提高油菜產(chǎn)油量的基本思路是
(2)圖乙表示基因B，α鏈是轉(zhuǎn)錄鏈，經(jīng)誘導β鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而形成雙鏈mRNA，轉(zhuǎn)錄出的雙鏈mRNA與圖乙基因在化學組成上的區(qū)別是
抑制酶b合成(活性)，促進酶a合成(活性)
mRNA中不含T含U，五碳糖為核糖
(3)為什么基因B經(jīng)誘導后轉(zhuǎn)錄出mRNA就能提高產(chǎn)油量？
雙鏈mRNA不能翻譯(不能與核糖體結合)形成酶b，而細胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高
1.三個方面巧判中心法則五過程
(1)從模板分析：①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA分子的復制或轉(zhuǎn)錄；②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA分子的復制或RNA分子的逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。
(2)從原料分析：①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA，生理過程可能是DNA復制或逆轉(zhuǎn)錄；②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA，生理過程可能是DNA轉(zhuǎn)錄或RNA復制；③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。
(3)從產(chǎn)物分析：①如果產(chǎn)物為DNA，生理過程可能是DNA復制或RNA逆轉(zhuǎn)錄；②如果產(chǎn)物為RNA，生理過程可能是RNA復制或DNA轉(zhuǎn)錄；③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。
2．特別提醒
基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系。基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀。
考向一 中心法則的考查
1.[經(jīng)典高考]結合下圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A.生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)
C．遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎
D．編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈
答案：D
解析：生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，則遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正確；由于密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)，B正確；蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，表型通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)，故遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎，C正確；編碼蛋白質(zhì)的基因含兩條單鏈，堿基序列互補，遺傳信息不同，D錯誤。
2．[海南卷]在其他條件具備情況下，在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z，可得到相應產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是(　　)
A．若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶
B．若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷酸
C.若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內(nèi)切酶
D．若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸
解析：若X是DNA，Y是RNA，則Z是RNA聚合酶，A錯誤；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷酸，B錯誤；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶，C錯誤；若X是mRNA，Y是核糖體上合成的大分子，即是蛋白質(zhì)，則Z是氨基酸，D正確。
答案：D
考向二 考查基因?qū)π誀畹闹苯涌刂婆c間接控制
3.2020發(fā)生的疫情，新冠病毒為單股正鏈RNA病毒，用(＋)RNA表示。下圖表示新冠病毒的增殖和表達。相關說法錯誤的是(　　)
A．新冠病毒屬于RNA病毒，體內(nèi)含有逆轉(zhuǎn)錄酶
B．病毒RNA復制時需要的酶在宿主細胞內(nèi)合成
C．病毒RNA可直接作為翻譯的模板
D．病毒RNA復制時遵循堿基互補配對原則
答案：A
4．下圖表示某些細菌合成精氨酸的途徑，從圖中能得出的結論是(　　)
A．若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變
B．這三種酶基因有可能位于一對同源染色體上
C．這些細菌其精氨酸的合成是由3對等位基因共同控制的
D．若酶1基因不表達，則酶2基因和酶3基因也不表達
答案：A
解析：分析圖解可知，若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變，A正確；細菌屬于原核生物，其細胞中沒有染色體，不存在等位基因，B、C錯誤；基因的表達是互不影響的，即酶1基因不表達，酶2基因和酶3基因也可能正常表達，D錯誤。
考向三 遺傳信息傳遞過程的實驗分析
5．右圖為有關遺傳信息傳遞和表達的模擬實驗，下列相關敘述不合理的是(　　)
A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入氨基酸
B．若X是DNA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入RNA聚合酶
C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸
D.若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶
答案：C
解析：若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此試管內(nèi)必須加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，即Y為RNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸，需要加入氨基酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶。
考向四 結合表觀遺傳，考查生命觀念的結構與功能觀
6.[2023·德州模擬]非甲基化能活化基因的表達，以下推測正確的是(　　)
A．肝細胞和胰島B細胞的呼吸酶基因均處于甲基化狀態(tài)
B．肝細胞和胰島B細胞的胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)
C．肝細胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)
D．胰島B細胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)
解析：分析題意可知，相應的非甲基化能活化基因的表達，肝細胞和胰島B細胞中均存在呼吸酶，表明呼吸酶基因均處于非甲基化狀態(tài)，肝細胞的胰島素基因處于甲基化狀態(tài)，胰島B細胞的胰島素基因處于非甲基化狀態(tài)，A、B、C錯誤，D正確。
答案：D
DNA
mRNA
密碼子
多肽
tRNA
細胞代謝過程
[長句應答必備]
1．RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。
2．轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板，以4種核糖核苷酸為原料，主要發(fā)生在細胞核中。
3．一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。
4．密碼子共64種，決定氨基酸的密碼子有62種，反密碼子位于tRNA上，也有62種。
5．基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑，一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；二是基因通過控制蛋白質(zhì)結構直接控制生物體的性狀。
[等級選考研考向]
1．[2023·浙江1月]核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋白質(zhì)合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結構——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是(　　)
A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3′端向5′端移動
B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對
C．圖中5個核糖體同時結合到mRNA上開始翻譯，同時結束翻譯
D．若將細菌的某基因截短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會發(fā)生變化
答案：B
解析：根據(jù)圖中核糖體上肽鏈的長短可知，翻譯的方向是從左到右，也就是說各核糖體從mRNA的5′端向3′端移動，A錯誤；翻譯過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，B正確；圖中5個核糖體不是同時結合到mRNA上開始翻譯，同時結束翻譯，是有先后順序的，C錯誤；根據(jù)題干信息“多聚核糖體所……mRNA的長度決定”可知，若將細菌的某基因截短，會導致轉(zhuǎn)錄出來的mRNA變短，則相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)量會減少，D錯誤。
2．[2022·浙江6月]“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是(　　)
A．催化該過程的酶為RNA聚合酶
B．a(chǎn)鏈上任意3個堿基組成一個密碼子
C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連
D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞
答案：C
解析：圖中表示的是以RNA為模板合成DNA的過程，催化該過程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；mRNA鏈上3個相鄰核苷酸排列而成的能決定氨基酸種類的三聯(lián)體才能稱為一個密碼子，B錯誤；DNA單鏈上的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連，C正確；逆轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯誤。
3．[2022·河北卷]關于中心法則相關酶的敘述，錯誤的是(　　)
A．RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應時均遵循堿基互補配對原則且形成氫鍵
B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成
C．在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNA
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用
答案：C
4．[2022·遼寧卷]視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中，在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5′ 甲基胞嘧啶，使視網(wǎng)膜細胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高，可引起視網(wǎng)膜細胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述正確的是(　　)
A．線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關基因的表達
B．高血糖環(huán)境中，線粒體DNA在復制時也遵循堿基互補配對原則
C．高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列
D．糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳
答案：ABD
解析：線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關基因的表達，可引起視網(wǎng)膜細胞線粒體損傷和功能異常，A正確；線粒體DNA也是雙螺旋結構，在復制時也遵循堿基互補配對原則，B正確；甲基化修飾并不改變患者線粒體DNA堿基序列，C錯誤；女性糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳，D正確。
5．[2022·湖南卷]大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強，二者組裝成核糖體。當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白可通過結合到自身mRNA分子上的核糖體結合位點而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯誤的是(　　)
A．一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈
B．細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子
C．核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡
D．編碼該核糖體蛋白的基因轉(zhuǎn)錄完成后，mRNA才能與核糖體結合進行翻譯
答案：D
解析：一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，以提高翻譯效率，A正確；細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子，與rRNA分子結合，二者組裝成核糖體，B正確；當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白只能結合到自身mRNA分子上，導致蛋白質(zhì)合成停止，核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡，C正確；大腸桿菌為原核生物，沒有核膜，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在轉(zhuǎn)錄未結束時即和核糖體結合，開始翻譯過程，D錯誤。
6．[2022·江蘇卷]科學家研發(fā)了多種RNA藥物用于疾病治療和預防，圖中①～④示意4種RNA藥物的作用機制。請回答下列問題。
(1)細胞核內(nèi)RNA轉(zhuǎn)錄合成以____________為模板，需要__________的催化。前體mRNA需加工為成熟的mRNA，才能轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)中發(fā)揮作用，說明________對大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)運具有選擇性。
(2)機制①：有些杜興氏肌營養(yǎng)不良癥患者DMD蛋白基因的51外顯子片段中發(fā)生________，提前產(chǎn)生終止密碼子，從而不能合成DMD蛋白。為治療該疾病，將反義RNA藥物導入細胞核，使其與51外顯子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結合形成________，DMD前體mRNA剪接時，異常區(qū)段被剔除，從而合成有功能的小DMD蛋白，減輕癥狀。
DNA的一條鏈
RNA聚合酶
核孔
基因突變
雙鏈RNA
(3)機制②：有些高膽固醇血癥患者的PCSK9蛋白可促進低密度脂蛋白的內(nèi)吞受體降解，血液中膽固醇含量偏高。轉(zhuǎn)入與PCSK9mRNA特異性結合的siRNA，導致PCSK9mRNA被剪斷，從而抑制細胞內(nèi)的_________合成，治療高膽固醇血癥。
(4)機制③：mRNA藥物進入患者細胞內(nèi)可表達正常的功能蛋白，替代變異蛋白發(fā)揮治療作用。通常將mRNA藥物包裝成脂質(zhì)體納米顆粒，目的是________________________。
(5)機制④：編碼新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，進入人體細胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成S蛋白，經(jīng)過_______________修飾加工后輸送出細胞，可作為____誘導人體產(chǎn)生特異性免疫反應。
(6)接種了兩次新型冠狀病毒滅活疫苗后，若第三次加強接種改為重組新型冠狀病毒疫苗，根據(jù)人體特異性免疫反應機制分析，進一步提高免疫力的原因有：________________________________________。
PCSK9蛋白
利于mRNA藥物進入組織細胞
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
抗原
可激發(fā)機體的二次免疫過程，能產(chǎn)生更多的抗體和記憶細胞
[國考真題研規(guī)律]
7．[2020·全國卷Ⅲ]細胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是(　　)
A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子
B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結合
C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成
D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變
答案：C
解析：由題圖可知，位于tRNA上的反密碼子CCI可以識別mRNA上的GGU、GGC、GGA三種不同的密碼子，A正確；密碼子和反密碼子的堿基之間通過氫鍵且按照堿基互補配對的原則結合，B正確；tRNA和mRNA分子均由一條鏈組成，其中tRNA鏈經(jīng)過折疊形成三葉草的葉形，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端是由三個相鄰的堿基構成的反密碼子，反密碼子與mRNA上的密碼子結合，C錯誤；由題圖可知，mRNA上的三種密碼子GGU、GGC、GGA決定的氨基酸均為甘氨酸，所以mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變，D正確。
8．[2020·全國卷Ⅲ]關于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是(　　)
A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)
B．細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽
C．細胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等
D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子
解析：真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此真核生物的遺傳信息貯藏在DNA中，遺傳信息的傳遞遵循中心法則，即遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，A正確；細胞中一個DNA分子中含有多個基因，而每個基因都具有獨立性，因此以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA可以是mRNA(可編碼多肽)，也可以是tRNA或rRNA，B錯誤、D正確；由于基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，在DNA分子中還存在沒有遺傳效應的片段，因此細胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等，C正確。
答案：B課后定時檢測案22　基因指導蛋白質(zhì)的合成及其與性狀的關系
[基礎鞏固練]——學業(yè)水平一、二
考點一　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)
1．[海南卷]下列關于蛋白質(zhì)合成的敘述錯誤的是(　　)
A．蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開始到終止密碼子結束
B．攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結合位點
C．攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結合位點結合
D．最先進入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸
2．[經(jīng)典高考]生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結合，以DNA—蛋白質(zhì)復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA—蛋白質(zhì)復合物
B．真核細胞的核中有DNA—蛋白質(zhì)復合物，而原核細胞的擬核中沒有
C．若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶
D．若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶
3．[2023·遼寧省沈陽市郊聯(lián)體考試]大腸桿菌色氨酸合成過程中基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)機制如圖所示，對此下列敘述正確的是(　　)
A．色氨酸調(diào)控機制和胞內(nèi)色氨酸的濃度呈正相關
B．該復合物需要穿過核孔才能結合色氨酸操縱子
C.該過程體現(xiàn)了大腸桿菌基因的表達具有選擇性
D．大腸桿菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸
4．[2023·四省名校高三聯(lián)考]如圖表示翻譯過程的示意圖(終止密碼子為UAA、UGA、UAG)，下列相關敘述，正確的是(　　)
A．氨基酸W將與甲硫氨酸連接
B．編碼圖中氨基酸W的密碼子是ACC
C．圖示過程中存在氫鍵的形成與斷裂
D．圖示翻譯結束后的產(chǎn)物是十肽
5．[高考改編]真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，但原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯，針對這一差異的合理解釋是(　　)
A．原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA
B．原核生物的tRNA為三葉草結構
C．真核生物的核糖體可以進入細胞核
D．真核生物的mRNA必須通過核孔后才能翻譯
6．[浙江4月選考]下列關于遺傳信息表達過程的敘述，正確的是(　　)
A．一個DNA分子轉(zhuǎn)錄一次，可形成一個或多個合成多肽鏈的模板
B．轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶沒有解開DNA雙螺旋結構的功能
C．多個核糖體可結合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈
D．編碼氨基酸的密碼子由mRNA上3個相鄰的脫氧核苷酸組成
考點二　基因與性狀的關系(Ⅱ)
7．[2023·河南高三質(zhì)檢]如圖表示中心法則，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．圖中②與③過程的堿基互補配對存在差異
B．圖中②⑦所需原料相同，但所需酶不同
C．⑤④過程只能在遺傳物質(zhì)為RNA的病毒中完成
D．③過程產(chǎn)生的tRNA可存在于線粒體和葉綠體中
8．[2023·北京門頭溝高三一模]在一個蜂群中，少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表達的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(如下圖所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與取食蜂王漿有相同的效果。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．胞嘧啶和5 甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對
B．蜂群中蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王可能與體內(nèi)重要基因是否甲基化有關
C．DNA甲基化后可能干擾了RNA聚合酶等對DNA部分區(qū)域的識別和結合
D．被甲基化的DNA片段中遺傳信息發(fā)生改變，從而使生物的性狀發(fā)生改變
[提能強化練]——學業(yè)水平三、四
9．[2023·濰坊模擬]基因最初轉(zhuǎn)錄形成的hnRNA，在細胞核內(nèi)經(jīng)加工成為成熟的mRNA。甲、乙為小鼠的β 球蛋白基因(圖中的實線為基因)與其hnRNA、mRNA的雜交結果。下列敘述正確的是(　　)
A．可從小鼠漿細胞的細胞質(zhì)中獲取mRNA、hnRNA
B．甲圖的雜交帶中含有5種脫氧核糖核苷酸殘基
C．β 球蛋白基因中含有不編碼蛋白質(zhì)的堿基序列
D．hnRNA和mRNA雜交出現(xiàn)雜交帶和游離的核苷酸序列
10．[2023·威海一模]柳穿魚是一種園林花卉，其花的形態(tài)結構與Lcyc基因的表達直接相關。現(xiàn)有兩株花的形態(tài)結構不同的柳穿魚植株A和B，它們體內(nèi)Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在開花時表達，植株B的Lcyc基因由于有多個堿基連接了甲基基團(即DNA甲基化修飾)而不表達。植株A與植株B雜交，F(xiàn)1的花與植株A的相似，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中絕大部分植株的花與植株A的相似，少部分植株的花與植株B的相似。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．植株B的Lcyc基因不表達的原因可能是發(fā)生了基因突變
B．Lcyc基因的DNA甲基化修飾可能阻礙了基因的轉(zhuǎn)錄過程
C．Lcyc基因的DNA甲基化修飾會遺傳給后代
D．上述事例說明基因能通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物性狀
11．[2023·泰安模擬]某種實驗小鼠的黃色體毛(B)對黑色體毛(b)為顯性。將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交，F(xiàn)1小鼠表現(xiàn)出不同的毛色：介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明，B基因的某段序列具有多個可發(fā)生甲基化修飾的位點，其甲基化程度越高，B基因的表達水平越低。下列敘述錯誤的是(　　)
A．F1小鼠的基因型都是Bb
B．B基因的甲基化修飾需要相關酶的參與
C．發(fā)生甲基化修飾的位點越多，B基因的表達受到的抑制越明顯
D．甲基化修飾改變了B基因中堿基對排列順序，從而導致性狀改變
12．[2023·南京模擬](不定項)如圖所示為M基因控制物質(zhì)c的合成以及物質(zhì)c形成特定空間結構的物質(zhì)d的流程圖解。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．基因轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物均可直接作為蛋白質(zhì)合成的控制模板
B．組成物質(zhì)c的氨基酸數(shù)與組成M基因的核苷酸數(shù)的比值小于1/6
C．圖中①④過程參與堿基配對的堿基種類較多的是④過程
D．圖中經(jīng)過⑤過程形成物質(zhì)d時需依次經(jīng)過高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工與修飾
[大題沖關練]——綜合創(chuàng)新·求突破
13．中國科學家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，她研制的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命。研究人員發(fā)現(xiàn)了青蒿細胞中青蒿素的合成途徑(實線方框所示)和酵母細胞產(chǎn)生合成青蒿酸的中間產(chǎn)物FPP的途徑(虛線方框所示)如圖。請據(jù)圖分析回答下列問題：
(1)過程①需要________識別DNA中特定的堿基序列，該過程在細胞的分裂期很難進行的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在青蒿的不同組織細胞中，相同DNA轉(zhuǎn)錄起點不完全相同的原因是________________________________。青蒿素的合成體現(xiàn)了基因控制性狀的方式是________________________________。
(3)研究表明，相關基因?qū)虢湍讣毎箅m能正常表達，但酵母菌合成的青蒿素卻很少，據(jù)圖分析原因可能是________________________________。為提高酵母菌合成青蒿素的產(chǎn)量，請你提出科學的解決方案。________________________________________________________________________。
(4)若FPP合成酶基因中含4300個堿基對，其中一條單鏈中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，則該基因連續(xù)復制3次至少需要________個游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸。
14．[2023·湖南省常德市聯(lián)考]2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒給了細胞對氧氣的感應和適應機制的研究。機體缺氧時，低氧誘導因子(HIF)與促紅細胞生成素(EPO)基因的低氧應答元件(非編碼蛋白質(zhì)序列)結合，使EPO基因表達加快，促進EPO的合成，過程如下圖所示。回答下列問題：
(1)完成過程①需________________等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核，②過程中，除mRNA外，還需要的RNA有____________。
(2)HIF在________(填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”)水平調(diào)控EPO基因的表達，HIF和EPO的空間結構不同的根本原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由于癌細胞迅速增殖會造成腫瘤附近局部供氧不足，因此癌細胞常常會________(填“提高”或“降低”)HIF蛋白的表達，刺激機體產(chǎn)生紅細胞，為腫瘤提供更多氧氣和養(yǎng)分。
(4)上述圖示過程反映了________________之間存在著復雜的相互作用，共同調(diào)控生物體的生命活動。
課后定時檢測案22
1．解析：蛋白質(zhì)合成中，翻譯的模板是mRNA，從起始密碼子開始到終止密碼子結束，A正確；核糖體同時占據(jù)兩個密碼子位點，攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結合位點，通過反密碼子與密碼子進行互補配對，B正確、C錯誤；最先進入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸，繼續(xù)轉(zhuǎn)運其他氨基酸，D正確。
答案：C
2．解析：真核細胞的染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在形式，主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成，都存在DNA—蛋白質(zhì)復合物，A正確；真核細胞的核中含有染色體或染色質(zhì)，存在DNA—蛋白質(zhì)復合物，原核細胞的擬核中也可能存在DNA—蛋白質(zhì)復合物，如擬核DNA進行復制或者轉(zhuǎn)錄的過程中都存在DNA與酶(成分為蛋白質(zhì))的結合，因此也能形成DNA—蛋白質(zhì)復合物，B錯誤；DNA復制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此復合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正確；若復合物中正在進行RNA的合成，屬于轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶等，因此復合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正確。
答案：B
3．解析：據(jù)圖分析，當色氨酸不足量時，阻遏蛋白失活，色氨酸被合成；當色氨酸足量時，色氨酸與活性阻遏蛋白結合的復合物與操縱基因結合，阻止RNA聚合酶與操縱基因結合，從而導致色氨酸基因的轉(zhuǎn)錄受抑制，色氨酸調(diào)控機制和胞內(nèi)色氨酸的濃度不是正相關關系，A錯誤；大腸桿菌是原核生物，沒有核孔，B錯誤；該過程體現(xiàn)了大腸桿菌基因的表達具有選擇性，C正確；大腸桿菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸合成酶的mRNA，D錯誤。
答案：C
4．解析：由圖可知，圖中三個tRNA(從左往右)攜帶的氨基酸依次是M(甲硫氨酸)、H、W，即圖中的氨基酸W將與氨基酸H通過肽鍵連接，A錯誤；攜帶氨基酸W的tRNA上的反密碼子為ACC，故mRNA上編碼氨基酸W的密碼子為UGG，B錯誤；圖中密碼子和反密碼子通過氫鍵連接，tRNA離開核糖體又伴隨著氫鍵的斷裂，C正確；圖中mRNA分子共有10個密碼子，最后一個UAA為終止密碼子，不編碼氨基酸，故圖示翻譯結束后的產(chǎn)物是由9個氨基酸合成的九肽，D錯誤。
答案：C
5．解析：原核生物細胞內(nèi)既有DNA，也有RNA，其遺傳物質(zhì)是DNA，A錯誤；真核生物和原核生物的tRNA都呈“三葉草”結構，說明tRNA呈“三葉草”與兩種翻譯機制的不同無關，B錯誤；真核生物的核基因位于細胞核中，而翻譯是在細胞質(zhì)的核糖體上，核糖體是不能進入細胞核的，只有mRNA合成以后，從細胞核內(nèi)出來，與核糖體結合才能進行蛋白質(zhì)的合成，C錯誤；原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯是在同一時間和地點進行的，原核生物的核糖體可以靠近DNA，這使得原核生物在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯，而真核生物的mRNA在細胞核內(nèi)形成以后必須通過核孔后才能與核糖體結合進行翻譯，所以真核生物基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，D正確。
答案：D
6．解析：轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動部位相結合，包括一個或者幾個基因的DNA片段的雙螺旋解開，以便形成相應的RNA分子，說明一個DNA分子轉(zhuǎn)錄一次，可形成一個或多個合成多肽鏈的模板，A正確；RNA聚合酶可以使DNA雙螺旋解開，B錯誤；多個核糖體可結合在一個mRNA分子上合成多條多肽鏈，C錯誤；編碼氨基酸的密碼子由mRNA上3個相鄰的核糖核苷酸組成，D錯誤。
答案：A
7．解析：③過程存在A－U、C－G、T－A、G－C的堿基配對方式，②過程存在T－A、G－C的堿基配對方式，A正確；②⑦過程的產(chǎn)物都是DNA，因此，這些過程的原料均為脫氧核糖核苷酸，但是⑦過程所需酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，①②過程需DNA聚合酶，B正確；④RNA轉(zhuǎn)錄和⑤RNA分子的復制過程只發(fā)生在被某些病毒侵染的細胞中，C錯誤；③過程是轉(zhuǎn)錄過程，該過程也可發(fā)生于線粒體、葉綠體中，其產(chǎn)物是RNA，包括mRNA、tRNA和rRNA，因此，③過程產(chǎn)生的tRNA可存在于線粒體和葉綠體中，D正確。
答案：C
8．解析：從圖中可知，胞嘧啶和5 甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對，A正確；DNMT3蛋白是DNMT3基因表達的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這說明蜂群中蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王可能與體內(nèi)重要基因是否甲基化有關，B正確；DNA甲基化后能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團，可能干擾了RNA聚合酶等對DNA部分區(qū)域的識別和結合，C正確；被甲基化的DNA片段中遺傳信息未發(fā)生改變，D錯誤。
答案：D
9．解析：基因最初轉(zhuǎn)錄形成的hnRNA，在細胞核內(nèi)經(jīng)加工成為成熟的mRNA。因此可從小鼠漿細胞的細胞核中獲取mRNA、hnRNA，A錯誤；DNA含有4種脫氧核糖核苷酸，因此甲圖的雜交帶中含有4種脫氧核糖核苷酸殘基，B錯誤；根據(jù)甲圖和乙圖分析可知，β 球蛋白基因中含有不編碼蛋白質(zhì)的堿基序列，C正確；甲圖中hnRNA和mRNA的堿基序列基本相同，二者雜交不會出現(xiàn)雜交帶，D錯誤。
答案：C
10．解析：植株B的Lcyc基因不表達的原因可能是甲基化的Lcyc基因不能與RNA聚合酶結合，故無法進行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，A錯誤；Lcyc基因的DNA甲基化修飾可能阻礙了基因的轉(zhuǎn)錄過程，B正確；Lcyc基因的DNA甲基化修飾會遺傳給后代，C正確；上述事例說明基因能通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物性狀，D正確。
答案：A
11．解析：黃色小鼠(BB)與黑色小鼠(bb)雜交，F(xiàn)1的基因型都為Bb，A正確；B基因的甲基化屬于細胞內(nèi)溫和條件下的化學變化，故其修飾需要相關酶的參與，B正確；B基因甲基化程度越高，其表達水平越低，即B基因的表達受到的抑制越明顯，C正確；甲基化不影響基因堿基對的排列順序，但影響該基因的表達，所以會使小鼠的毛色出現(xiàn)差異，D錯誤。
答案：D
12．解析：從圖中信息可知，控制該分泌蛋白合成的直接模板是物質(zhì)b，而轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是物質(zhì)a，A錯誤；由于M基因轉(zhuǎn)錄的區(qū)段只有一部分，并且物質(zhì)a到mRNA，還要剪切掉一部分片段，所以組成物質(zhì)c的單體數(shù)與組成M基因的單體數(shù)的比值小于1/6，B正確；根據(jù)圖中信息可知，①過程表示轉(zhuǎn)錄，該過程參與堿基配對的堿基有5種，而④過程表示翻譯，該過程參與堿基配對的堿基只有4種，C錯誤；核糖體合成的肽鏈應先經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行初步加工，再由高爾基體進一步修飾和加工，D錯誤。
答案：ACD
13．答案：(1)RNA聚合酶　染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體，DNA難以解旋　(2)不同組織細胞中的基因選擇性表達　通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物性狀　(3)酵母細胞中的大部分FPP用于合成了固醇　抑制ERG9酶的活性(或阻斷ERG9酶基因的表達)
(4)18060
14．解析：(1)過程①是轉(zhuǎn)錄，需RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核，②過程是翻譯，除mRNA外，還需要核糖體協(xié)助攜帶氨基酸的tRNA與mRNA結合，核糖體是由rRNA和相應的蛋白質(zhì)組成的。(2)由題文“低氧誘導因子(HIF)與促紅細胞生成素(EPO)基因的低氧應答元件(非編碼蛋白質(zhì)序列)結合”可知，HIF在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控EPO基因的表達，HIF和EPO的空間結構不同的根本原因是控制蛋白質(zhì)合成的基因不同即堿基序列不同。(3)由于癌細胞迅速增殖會造成腫瘤附近局部供氧不足，HIF為低氧誘導分子，因此癌細胞常常會提高HIF蛋白的表達，刺激機體產(chǎn)生紅細胞，為腫瘤提供更多氧氣和養(yǎng)分。(4)上述圖示過程反映了HIF基因和EPO基因、基因HIF、EPO與低氧環(huán)境相互作用，即不同基因、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，共同調(diào)控生物體的生命活動。
答案：(1)ATP、核糖核苷酸、酶　tRNA、rRNA　(2)轉(zhuǎn)錄　控制蛋白質(zhì)合成的基因堿基序列不同　(3)提高　(4)不同基因、基因與環(huán)境課堂互動探究案3　基因指導蛋白質(zhì)的合成及其與性狀的關系
考點一　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
任務1　DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別
復制 轉(zhuǎn)錄 翻譯
時間 細胞分裂的____期 個體生長發(fā)育的整個過程
場所 主要在______ 主要在______ 細胞質(zhì)的 ______
模板 DNA的____ 條鏈 DNA的____ 條鏈 ____
原料 4種________ 4種________ 21種 ________
能量 都需要
酶 解旋酶、____ 聚合酶 ______聚合酶 多種酶
產(chǎn)物 2個雙鏈DNA 一個單鏈RNA 多肽鏈 (或蛋 白質(zhì))
產(chǎn)物 去向 傳遞到2個子細胞或子代 通過______進入細胞質(zhì) 組成細胞結構蛋白或功能蛋白
特點 邊解旋邊復制，______復制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA恢復原狀 翻譯結束后，mRNA被降解成單體
堿基 配對 A－T，T－A， C－G，G－C ________ ________ A－U， U－A， C－G， G－C　
三者聯(lián)系圖
任務2　完善遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子三者關系圖
任務3　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養(yǎng)
【科學思維】仔細觀察下面兩圖，并回答下列問題：
(1)兩圖顯示的是何種生理過程？它們有何差異？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)大腸桿菌可進行上述哪個過程，圖1還是圖2？判斷依據(jù)是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)兩圖中a～f分別是什么物質(zhì)或結構？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個易錯點
(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。
(2)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。
(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對不是A—T，而是A—U。
(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子在正常情況下不決定氨基酸。
2．明確氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關系
(1)一種氨基酸可對應一種或幾種密碼子(即密碼子具有簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。
(2)除終止密碼子外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。
(3)密碼子有64種(3種終止密碼子，62種決定氨基酸的密碼子)。
3．基因表達中相關計算規(guī)律
(1)DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。
(2)DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關系，如下圖所示：
　可見，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3 mRNA堿基數(shù)目＝1/6 DNA(或基因)堿基數(shù)目。
4．關注計算中“最多”和“最少”問題
(1)mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。
(2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。
(3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。
考向一DNA與RNA基礎綜合考查
1.[2023·山東青島城陽模擬]下圖分別為DNA、tRNA的結構示意圖。下列敘述不正確的是(　　)
A．圖示DNA分子中的⑤為氫鍵，tRNA中的b為磷酸二酯鍵
B．DNA分子復制、切割目的基因片段時分別破壞的化學鍵為⑤⑥
C．tRNA是由三個核糖核苷酸連接成的單鏈分子
D．c處表示反密碼子，可以與mRNA的堿基互補配對
考向二轉(zhuǎn)錄和翻譯相關基礎知識的綜合判斷
2.[經(jīng)典高考]某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主細胞的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結構相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機制是(　　)
A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程
B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程
C．抑制該RNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程
D．抑制該病毒RNA的自我復制過程
3．[經(jīng)典高考]大量研究發(fā)現(xiàn)，很多生物密碼子中的堿基組成具有顯著的特異性。下圖A所示的鏈霉菌某一mRNA的部分序列整體大致符合下圖B所示的鏈霉菌密碼子堿基組成規(guī)律，試根據(jù)這一規(guī)律判斷這段mRNA序列中的翻譯起始密碼子(AUG或GUG)可能是(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
4．如圖是基因指導蛋白質(zhì)合成的某個過程示意圖，據(jù)圖分析下列說法錯誤的是(　　)
A．合成多肽鏈的第二步是攜帶氨基酸的tRNA進入A位
B．1為tRNA上的密碼子，可與mRNA進行堿基互補配對
C．合成多肽鏈的第三步主要是P位的氨基酸轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上
D．2是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
5．如圖為翻譯過程中搬運原料的工具tRNA，其反密碼子的讀取方向為“3′端→5′端”，其他數(shù)字表示核苷酸的位置。如表所示為四種氨基酸對應的全部密碼子。下列相關敘述正確的是(　　)
密碼子 UGG GGU、GGA、 GGG、GGC ACU、ACA、 ACG、ACC CCU、CCA、 CCG、CCC
氨基酸 色氨酸 甘氨酸 蘇氨酸 脯氨酸
A.轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運原料的工具
B．該tRNA中不含氫鍵，由一條鏈構成
C．該tRNA在翻譯過程中可搬運蘇氨酸
D．氨基酸與反密碼子都是一一對應的
考向三基因表達中的相關計算
6.[2023·江西省贛州市會昌縣七校高三聯(lián)考]已知一段用15N 標記的雙鏈DNA中，鳥嘌呤所占比例為20%。下列敘述正確的是(　　)
A．該DNA的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2
B．將該DNA置于14N培養(yǎng)液中復制3次后，含15N的DNA占1/8
C．由該段DNA轉(zhuǎn)錄出來的mRNA中，胞嘧啶一定占20%
D．該DNA指導合成的多肽鏈中有500個氨基酸，則該DNA至少含有3 000個堿基
7．如圖所示為某生物的基因表達過程。下列相關敘述不正確的是(　　)
A．該過程發(fā)生在真核細胞內(nèi)，在RNA聚合酶的作用下DNA雙螺旋解開
B．若合成一條肽鏈時脫去了100個水分子，則該條肽鏈中至少含有102個氧原子
C．RNA與DNA的雜交區(qū)域中既有A－T又有U－A之間的配對
D．該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等
考點二　透析中心法則及基因與性狀的關系
任務1　利用圖示(見圖文智連)分類剖析中心法則
(1)圖示中1、8為______過程；2、6、9為______過程；3、10為______過程；4、5為______過程；7為______過程。
(2)若甲、乙、丙為病毒，則甲為________病毒，如噬菌體；乙為________病毒，如煙草花葉病毒；丙為________病毒，如HIV。
任務2　識圖(見圖文智連)分析基因與性狀的對應關系
(1)由⑥、⑦、⑧號基因分別控制性狀F、G、H可判定，大多數(shù)情況下__________________。
(2)生物體的一個性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50個不同基因有關，如圖基因________控制和表達同一性狀。
(3)有些基因則會影響多種性狀，如決定豌豆開紅花的基因也決定結灰色的種子；如圖基因__________影響性狀________。
任務3　表觀遺傳與表型模擬的比較
(1)相同點：表觀遺傳與表型模擬都是由________引起的性狀改變，________都沒有改變。
(2)不同點：表觀遺傳是________遺傳的，表型模擬引起的性狀改變是________遺傳的。
任務4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養(yǎng)
油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如圖甲所示，其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。
(1)據(jù)圖甲分析，你認為提高油菜產(chǎn)油量的基本思路是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)圖乙表示基因B，α鏈是轉(zhuǎn)錄鏈，經(jīng)誘導β鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而形成雙鏈mRNA，轉(zhuǎn)錄出的雙鏈mRNA與圖乙基因在化學組成上的區(qū)別是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)為什么基因B經(jīng)誘導后轉(zhuǎn)錄出mRNA就能提高產(chǎn)油量？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
任務1圖示
任務2圖示
1.三個方面巧判中心法則五過程
(1)從模板分析：①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA分子的復制或轉(zhuǎn)錄；②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA分子的復制或RNA分子的逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。
(2)從原料分析：①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA，生理過程可能是DNA復制或逆轉(zhuǎn)錄；②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA，生理過程可能是DNA轉(zhuǎn)錄或RNA復制；③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。
(3)從產(chǎn)物分析：①如果產(chǎn)物為DNA，生理過程可能是DNA復制或RNA逆轉(zhuǎn)錄；②如果產(chǎn)物為RNA，生理過程可能是RNA復制或DNA轉(zhuǎn)錄；③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。
2．特別提醒
基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系。基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀。
考向一中心法則的考查
1.[經(jīng)典高考]結合下圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A.生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)
C．遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎
D．編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈
2．[海南卷]在其他條件具備情況下，在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z，可得到相應產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是(　　)
A．若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶
B．若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷酸
C.若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內(nèi)切酶
D．若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸
考向二考查基因?qū)π誀畹闹苯涌刂婆c間接控制
3.2020發(fā)生的疫情，新冠病毒為單股正鏈RNA病毒，用(＋)RNA表示。下圖表示新冠病毒的增殖和表達。相關說法錯誤的是(　　)
A．新冠病毒屬于RNA病毒，體內(nèi)含有逆轉(zhuǎn)錄酶
B．病毒RNA復制時需要的酶在宿主細胞內(nèi)合成
C．病毒RNA可直接作為翻譯的模板
D．病毒RNA復制時遵循堿基互補配對原則
4．下圖表示某些細菌合成精氨酸的途徑，從圖中能得出的結論是(　　)
A．若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變
B．這三種酶基因有可能位于一對同源染色體上
C．這些細菌其精氨酸的合成是由3對等位基因共同控制的
D．若酶1基因不表達，則酶2基因和酶3基因也不表達
考向三遺傳信息傳遞過程的實驗分析
5．右圖為有關遺傳信息傳遞和表達的模擬實驗，下列相關敘述不合理的是(　　)
A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入氨基酸
B．若X是DNA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入RNA聚合酶
C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸
D.若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶
考向四結合表觀遺傳，考查生命觀念的結構與功能觀
6.[2023·德州模擬]非甲基化能活化基因的表達，以下推測正確的是(　　)
A．肝細胞和胰島B細胞的呼吸酶基因均處于甲基化狀態(tài)
B．肝細胞和胰島B細胞的胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)
C．肝細胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)
D．胰島B細胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)
[網(wǎng)絡建構提升]
[長句應答必備]
1．RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。
2．轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板，以4種核糖核苷酸為原料，主要發(fā)生在細胞核中。
3．一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。
4．密碼子共64種，決定氨基酸的密碼子有62種，反密碼子位于tRNA上，也有62種。
5．基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑，一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；二是基因通過控制蛋白質(zhì)結構直接控制生物體的性狀。
[等級選考研考向]
1．[2023·浙江1月]核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋白質(zhì)合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結構——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是(　　)
A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3′端向5′端移動
B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對
C．圖中5個核糖體同時結合到mRNA上開始翻譯，同時結束翻譯
D．若將細菌的某基因截短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會發(fā)生變化
2．[2022·浙江6月]“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是(　　)
A．催化該過程的酶為RNA聚合酶
B．a(chǎn)鏈上任意3個堿基組成一個密碼子
C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連
D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞
3．[2022·河北卷]關于中心法則相關酶的敘述，錯誤的是(　　)
A．RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應時均遵循堿基互補配對原則且形成氫鍵
B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成
C．在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNA
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用
4．[2022·遼寧卷]視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中，在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5′ 甲基胞嘧啶，使視網(wǎng)膜細胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高，可引起視網(wǎng)膜細胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述正確的是(　　)
A．線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關基因的表達
B．高血糖環(huán)境中，線粒體DNA在復制時也遵循堿基互補配對原則
C．高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列
D．糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳
5．[2022·湖南卷]大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強，二者組裝成核糖體。當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白可通過結合到自身mRNA分子上的核糖體結合位點而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯誤的是(　　)
A．一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈
B．細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子
C．核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡
D．編碼該核糖體蛋白的基因轉(zhuǎn)錄完成后，mRNA才能與核糖體結合進行翻譯
6．[2022·江蘇卷]科學家研發(fā)了多種RNA藥物用于疾病治療和預防，圖中①～④示意4種RNA藥物的作用機制。請回答下列問題。
(1)細胞核內(nèi)RNA轉(zhuǎn)錄合成以____________為模板，需要________________的催化。前體mRNA需加工為成熟的mRNA，才能轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)中發(fā)揮作用，說明________對大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)運具有選擇性。
(2)機制①：有些杜興氏肌營養(yǎng)不良癥患者DMD蛋白基因的51外顯子片段中發(fā)生________，提前產(chǎn)生終止密碼子，從而不能合成DMD蛋白。為治療該疾病，將反義RNA藥物導入細胞核，使其與51外顯子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結合形成________，DMD前體mRNA剪接時，異常區(qū)段被剔除，從而合成有功能的小DMD蛋白，減輕癥狀。
(3)機制②：有些高膽固醇血癥患者的PCSK9蛋白可促進低密度脂蛋白的內(nèi)吞受體降解，血液中膽固醇含量偏高。轉(zhuǎn)入與PCSK9mRNA特異性結合的siRNA，導致PCSK9mRNA被剪斷，從而抑制細胞內(nèi)的____________合成，治療高膽固醇血癥。
(4)機制③：mRNA藥物進入患者細胞內(nèi)可表達正常的功能蛋白，替代變異蛋白發(fā)揮治療作用。通常將mRNA藥物包裝成脂質(zhì)體納米顆粒，目的是________________________。
(5)機制④：編碼新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，進入人體細胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成S蛋白，經(jīng)過____________________修飾加工后輸送出細胞，可作為________誘導人體產(chǎn)生特異性免疫反應。
(6)接種了兩次新型冠狀病毒滅活疫苗后，若第三次加強接種改為重組新型冠狀病毒疫苗，根據(jù)人體特異性免疫反應機制分析，進一步提高免疫力的原因有：________________________________________。
[國考真題研規(guī)律]
7．[2020·全國卷Ⅲ]細胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是(　　)
A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子
B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結合
C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成
D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變
8．[2020·全國卷Ⅲ]關于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是(　　)
A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)
B．細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽
C．細胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等
D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子
課堂互動探究案3
考點一
【任務驅(qū)動】
任務1　間　細胞核　細胞核　核糖體　兩　一　mRNA　脫氧核苷酸　核糖核苷酸　氨基酸　DNA　RNA　核孔　半保留　A－U，T－A，C－G，G－C
任務3　(1)提示：圖示過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯；兩圖的區(qū)別在于圖1所示的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程有“時空”差異，即轉(zhuǎn)錄在細胞核，時間在前；翻譯在核糖體，時間在后。圖2所示的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程同時進行
(2)提示：圖2；大腸桿菌為原核生物，其轉(zhuǎn)錄與翻譯是同時進行的，只能進行圖2過程不能進行圖1過程
(3)提示：a～f依次為mRNA、核糖體、多肽鏈、DNA、mRNA、RNA聚合酶
【過程評價】
1．解析：題圖中⑤為氫鍵，⑥為磷酸二酯鍵，b指在tRNA臂上，若代表化學鍵，只能是磷酸二酯鍵；DNA分子復制和切割目的基因片段時破壞的化學鍵分別是⑤氫鍵和脫氧核苷酸之間的⑥磷酸二酯鍵；tRNA是由多個核糖核苷酸連接成的三葉草結構。
答案：C
2．解析：RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后整合到真核宿主細胞的基因組中，Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結構相似，可抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。
答案：C
3．答案：D
4．解析：翻譯時，合成多肽鏈的第二步是與mRNA上第二個密碼子互補配對的tRNA攜帶氨基酸進入A位，A正確。密碼子存在于mRNA上，tRNA上的為反密碼子，B錯誤。合成多肽鏈的第三步是在相關酶的作用下，P位的氨基酸與A位的氨基酸經(jīng)脫水縮合形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上，C正確。2表示mRNA，mRNA上不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，D正確。
答案：B
5．答案：C
6．答案：D
7．解析：圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在同一時空進行，故發(fā)生在原核細胞或真核細胞的葉綠體、線粒體中，A錯誤；若合成一條肽鏈時脫去了100個水分子，則形成100個肽鍵，同時每條肽鏈至少含有1個游離的羧基，因此該條肽鏈中至少含有100＋2＝102個氧原子，B正確；RNA與DNA的雜交區(qū)域中堿基配對方式為A－T、U－A、C－G，C正確；一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運，因此該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等，D正確。
答案：A
考點二
【任務驅(qū)動】
任務1　(1)轉(zhuǎn)錄　翻譯　DNA復制　RNA復制　逆轉(zhuǎn)錄　(2)DNA　RNA　逆轉(zhuǎn)錄
任務2　(1)一個基因只決定一種性狀　(2)③、④、⑤　(3)①　ABCD
任務3　(1)環(huán)境改變　遺傳物質(zhì)　(2)可以　不可以
任務4　(1)抑制酶b合成(活性)，促進酶a合成(活性)
(2)mRNA中不含T含U，五碳糖為核糖
(3)雙鏈mRNA不能翻譯(不能與核糖體結合)形成酶b，而細胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高
【過程評價】
1．解析：生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，則遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正確；由于密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)，B正確；蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，表型通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)，故遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎，C正確；編碼蛋白質(zhì)的基因含兩條單鏈，堿基序列互補，遺傳信息不同，D錯誤。
答案：D
2．解析：若X是DNA，Y是RNA，則Z是RNA聚合酶，A錯誤；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷酸，B錯誤；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶，C錯誤；若X是mRNA，Y是核糖體上合成的大分子，即是蛋白質(zhì)，則Z是氨基酸，D正確。
答案：D
3．答案：A
4．解析：分析圖解可知，若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變，A正確；細菌屬于原核生物，其細胞中沒有染色體，不存在等位基因，B、C錯誤；基因的表達是互不影響的，即酶1基因不表達，酶2基因和酶3基因也可能正常表達，D錯誤。
答案：A
5．解析：若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此試管內(nèi)必須加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，即Y為RNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸，需要加入氨基酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶。
答案：C
6．解析：分析題意可知，相應的非甲基化能活化基因的表達，肝細胞和胰島B細胞中均存在呼吸酶，表明呼吸酶基因均處于非甲基化狀態(tài)，肝細胞的胰島素基因處于甲基化狀態(tài)，胰島B細胞的胰島素基因處于非甲基化狀態(tài)，A、B、C錯誤，D正確。
答案：D
課堂總結　網(wǎng)絡聚焦大概念
①DNA　②mRNA　③密碼子　④多肽(或蛋白質(zhì))　⑤tRNA　⑥細胞代謝過程
歷屆真題　分類集訓培素養(yǎng)
1．解析：根據(jù)圖中核糖體上肽鏈的長短可知，翻譯的方向是從左到右，也就是說各核糖體從mRNA的5′端向3′端移動，A錯誤；翻譯過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，B正確；圖中5個核糖體不是同時結合到mRNA上開始翻譯，同時結束翻譯，是有先后順序的，C錯誤；根據(jù)題干信息“多聚核糖體所……mRNA的長度決定”可知，若將細菌的某基因截短，會導致轉(zhuǎn)錄出來的mRNA變短，則相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)量會減少，D錯誤。
答案：B
2．解析：圖中表示的是以RNA為模板合成DNA的過程，催化該過程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；mRNA鏈上3個相鄰核苷酸排列而成的能決定氨基酸種類的三聯(lián)體才能稱為一個密碼子，B錯誤；DNA單鏈上的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連，C正確；逆轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯誤。
答案：C
3．答案：C
4．解析：線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關基因的表達，可引起視網(wǎng)膜細胞線粒體損傷和功能異常，A正確；線粒體DNA也是雙螺旋結構，在復制時也遵循堿基互補配對原則，B正確；甲基化修飾并不改變患者線粒體DNA堿基序列，C錯誤；女性糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳，D正確。
答案：ABD
5．解析：一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，以提高翻譯效率，A正確；細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子，與rRNA分子結合，二者組裝成核糖體，B正確；當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白只能結合到自身mRNA分子上，導致蛋白質(zhì)合成停止，核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡，C正確；大腸桿菌為原核生物，沒有核膜，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在轉(zhuǎn)錄未結束時即和核糖體結合，開始翻譯過程，D錯誤。
答案：D
6．答案：(1)DNA的一條鏈　RNA聚合酶　核孔
(2)基因突變　雙鏈RNA
(3)PCSK9蛋白　(4)利于mRNA藥物進入組織細胞
(5)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　抗原
(6)可激發(fā)機體的二次免疫過程，能產(chǎn)生更多的抗體和記憶細胞
7．解析：由題圖可知，位于tRNA上的反密碼子CCI可以識別mRNA上的GGU、GGC、GGA三種不同的密碼子，A正確；密碼子和反密碼子的堿基之間通過氫鍵且按照堿基互補配對的原則結合，B正確；tRNA和mRNA分子均由一條鏈組成，其中tRNA鏈經(jīng)過折疊形成三葉草的葉形，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端是由三個相鄰的堿基構成的反密碼子，反密碼子與mRNA上的密碼子結合，C錯誤；由題圖可知，mRNA上的三種密碼子GGU、GGC、GGA決定的氨基酸均為甘氨酸，所以mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變，D正確。
答案：C
8．解析：真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此真核生物的遺傳信息貯藏在DNA中，遺傳信息的傳遞遵循中心法則，即遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，A正確；細胞中一個DNA分子中含有多個基因，而每個基因都具有獨立性，因此以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA可以是mRNA(可編碼多肽)，也可以是tRNA或rRNA，B錯誤、D正確；由于基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，在DNA分子中還存在沒有遺傳效應的片段，因此細胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等，C正確。
答案：B

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